JP5146397B2 - ２層フレキシブル基板およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、２層フレキシブル基板及び２層フレキシブル基板の製造方法に関するもので、具体的には絶縁体フィルム面上に乾式めっき法で下地金属層を形成し、次いで、その下地金属層上に導電体層である銅層を形成する際に、密着性が高く、高い耐熱性を有する銅層を形成する２層フレキシブル基板、およびその製造方法に関するものである。

現在、液晶ディスプレイ（以下ＬＣＤと称す）、携帯電話、デジタルカメラ及び様々な電気機器は、薄型、小型、軽量化が求められており、それらに搭載される電子部品にも、当然のように小型化への流れが進んでいる。
また、電子回路を形成してこれらの電子部品を搭載する基板は、硬い板状の「リジットプリント配線板」と、フィルム状で柔軟性があり、自由に曲げることのできる「フレキシブルプリント配線板（以下ＦＰＣと称す場合がある）」があり、特に、ＦＰＣは、その柔軟性を生かし、ＬＣＤドライバー用配線版、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）モジュール、携帯電話のヒンジ部のような屈曲性が要求される箇所で使用されることから、その需要はますます増加してきている。

ところで、ＦＰＣの製造方法は、サブトラクティブ法またはセミアディティブ法により銅張積層板（以下ＣＣＬと称す場合がある）を加工する製造方法が取られている。
銅張積層板（ＣＣＬ）は、ポリイミドフィルムやポリエステルフィルムの表面に銅層を積層したフレキシブル基板である。

このＣＣＬは、大別すると２種類に分類される。一方は、特許文献１に開示される絶縁フィルムと銅箔（導体層）を接着剤で貼り付けたＣＣＬ（通常「３層ＣＣＬ」と呼ばれ、以下３層ＣＣＬと称す）で、もう一方は、接着剤を使用せずに絶縁フィルムと銅箔（導体層）を、キャスティング法、ラミネート法、メタライジング法などの方法により直接、積層させたＣＣＬ（通常「２層ＣＣＬ」と呼ばれ、以下２層ＣＣＬと称す）である。

この３層ＣＣＬと２層ＣＣＬを比較すると、製造コストは３層ＣＣＬの方が絶縁フィルム、接着剤等の材料費、およびハンドリング性などの製造する上で容易なため価格的に安価である。一方、耐熱性、薄膜化、寸法安定性等の特性は、２層ＣＣＬの方が優れ、回路のファインパターン化、高密度実装化を受けて、高価ではあるが、薄型化が可能な２層ＣＣＬの需要が拡大してきている。

また、ＩＣをＦＰＣに実装する方法としては、ＣＣＬに配線パターンを形成した後、絶縁体フィルムを透過する光によってＩＣの位置を検出するＣＯＦ実装が主流で、素材自体の薄さ及び絶縁材料の透明性が要求される。この点からも２層ＣＣＬは有利である。

このように優れた特性を持つ２層ＣＣＬの製造方法は、大きく３種類の製造方法に分けられる。
第一に特許文献２に開示される電解銅箔または圧延銅箔に、キャスティング法を用いて絶縁フィルムを貼り付ける方法、第二に特許文献３に開示される絶縁フィルムに、ラミネート法を用いて電解銅箔または圧延銅箔を貼り付ける方法、第三に特許文献４に開示される絶縁フィルム上に、ドライプロセス（ここでのドライプロセスとは、スパッタリング法、イオンプレーティング法、クラスターイオンビーム法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等を指す。）により絶縁フィルム上に薄膜の下地金属層を設け、その上に電気銅めっきを行って銅層を形成する方法である。この第三の方法はメタライジング法と呼ばれている。

このメタライジング法においては、ドライプロセスおよび電気めっきにより金属層の厚みを自由に制御可能なため、金属層の薄膜化がキャスティング法やラミネート法と比較して容易である。またポリイミドと金属層界面の平滑性が高いため、一般的にはファインパターンに適していると言われている。

しかし、メタライジング法により得られるＣＣＬは、金属−絶縁フィルム界面が平滑であるため、金属と絶縁フィルム間の接着において利用されるアンカー効果が期待できず、界面の密着強度が十分発現しないといった問題を生じていた。

即ち、メタライジング法を用いて作製した２層ＣＣＬは、１８０℃の高温下に長時間放置する耐熱試験を行うと、初期密着強度と比較して、密着強度が大幅に減少する傾向がみられる。そのため、パターン形成工程における液体レジスト塗布後の乾燥時に加えられる１００〜１５０℃程度の熱、および形成されたパターンにＩＣ等を実装する際のボンディングや半田付けにおいても２５０℃程度の熱が加えられることを考慮すると、従来のメタライジング法で製造された２層ＣＣＬは、高温でのファインパターン形成、ＣＯＦ実装には適さず、その利用には耐熱性の向上が必要不可欠な問題となっている。

この問題を解決する方法としては、例えば、特許文献４にはプラスチックフィルムの片面上にチタン、コバルト、モリブデン、及びニッケルのうち少なくとも２種以上を含む合金層（シード層）を形成し、この合金層上に銅層を形成した金属ポリマーフィルムが提案されている。しかし、よりファインなパターンを形成しようとすると、その耐熱密着強度はまだ十分とはいえなかった。

特開２００５−１９３５４２号公報 特開２００６−２７８３７１号公報 特開２０００−３４３６１０号公報 特開平８−３３２６９７号公報

このような状況を鑑み、本発明はフレキシブル基板の製造工程下で受ける熱履歴においても、絶縁フィルムと銅層との密着強度（以下ピール強度と記す場合がある）の低下が少ない２層フレキシブル基板、特にファインパターン形成、ＣＯＦ実装に適した２層フレキシブル基板とその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の発明は、絶縁体フィルムの少なくとも片面に、接着剤を介さずに下地金属層を形成し、この下地金属層の表面に銅層を形成する２層フレキシブル基板で、この下地金属層はクロムを４〜２２重量％含み、残部ニッケルからなるニッケル−クロム合金層で、そのニッケル−クロム合金層の結晶面（１１１）の最配向方向のＸ線回折による半値幅が１４〜２８ｄｅｇであることを特徴とし、さらには下地金属層の表面に形成される銅層は、銅薄膜層、或いは銅薄膜層と銅膜層で構成され、その銅薄膜層を形成する銅の結晶面（１１１）の最配向方向のＸ線回折による半値幅が５〜１０ｄｅｇであることを特徴とするものである。

本発明の第２の発明は、絶縁体フィルムの少なくとも片面に、接着剤を介さずに下地金属層を形成し、前記下地金属層の表面に銅層を形成する２層フレキシブル基板で、この下地金属層はクロムを４〜２２重量％、モリブデンを５〜４０重量％含み、残部ニッケルからなるニッケル−クロム−モリブデン合金層で、そのニッケル−クロム−モリブデン合金層の結晶面（１１１）の最配向方向のＸ線回折による半値幅が５〜１０ｄｅｇであることを特徴とし、さらには下地金属層の表面に形成される銅層は、銅薄膜層、或いは銅薄膜層と銅膜層で構成され、その銅薄膜層を形成する銅の結晶面（１１１）の最配向方向のＸ線回折による半値幅が１〜７ｄｅｇであることを特徴とするものである。

さらに、これらの下地金属層および銅薄膜層は、乾式めっき法で成膜され、その乾式めっき法がスパッタリング法であることを特徴とするものである。

また、絶縁体フィルムは、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフィニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、液晶ポリマー系フィルムから選ばれた樹脂フィルムであることが好ましい。

本発明の第３の発明は、本発明の第１の発明或いは第２の発明の２層フレキシブル基板を配線加工して形成したフレキシブル配線基板である。

本発明は、絶縁体フィルムの少なくとも片面に、接着剤を介さずに下地金属層を形成し、この下地金属層上に所望の層厚の銅層を形成する２層フレキシブル基板において、下地金属層にニッケル−クロム合金またはニッケル−クロム−モリブデン合金を形成し、下地金属層を形成する合金の結晶面（１１１）の最配向方向のＸ線回折による半値幅を規定することで、密着性が高く、高い耐熱性を有する銅層を形成した２層フレキシブル基板を得ることができ、狭幅、狭ピッチの配線部を持ったフレキシブル配線板への適用が容易であること工業的に顕著な効果を奏するものである。

本発明の２層フレキシブル基板は、銅張積層板の一種であり、絶縁体フィルムの少なくとも片面に、接着剤を介さずにニッケル−クロム合金またはニッケル−クロム−モリブデン合金を含有する下地金属層を形成し、この下地金属層の表面に銅層を形成する２層フレキシブル基板であって、その下地金属層を形成する合金の結晶面（１１１）の最配向方向のＸ線回折による半値幅を規定し、さらには、銅層を構成する下地金属層の表面に形成された銅薄膜層を構成する銅の結晶面（１１１）の最配向方向のＸ線回折による半値幅を規定している。

この下地金属層は、ニッケル−クロム合金またはニッケル−クロム−モリブデン合金が用いられ、乾式めっき法によって積層される。

下地金属層にニッケル−クロム合金を用いる場合には、その層厚は３ｎｍ〜５０ｎｍが望ましい。下地金属層の層厚が、３ｎｍ未満であると、その後の処理工程を経ても下地金属層の長期的な密着性に問題が生じてしまい、一方、下地金属層の層厚が、５０ｎｍを超えると、配線部の加工に際して下地金属層の除去が困難となり、更には、ヘヤークラックや反りなどを生じて密着強度が低下する場合があり好ましくない。

この下地金属層の組成は、金属層中のクロムの割合が４〜２２重量％であることが、耐熱性や耐食性の観点から必要である。即ち、クロムの割合が４重量％未満であると耐熱性が低下してしまい、一方、クロムの割合が２２重量％を超えると配線部の加工に際して下地金属層の除去が困難となるので好ましくない。さらにニッケル−クロム合金に耐熱性や耐食性を向上する目的で遷移金属元素を目的特性に合わせて適宜添加することができる。
さらに望ましくは、２層フレキシブル基板に乾式めっき法を用いて形成されたクロムの割合が１２〜２２重量％のニッケル−クロム合金を主として含有する下地金属層の層厚は、１５〜５０ｎｍである。

さらに、下地金属層を形成する合金の結晶面（１１１）の最配向方向のＸ線回折による半値幅が、１４〜２８ｄｅｇである。より望ましくは、１４〜１８ｄｅｇである。この半値幅が１４ｄｅｇ未満または半値幅が２８ｄｅｇを超えると１８０℃耐熱密着強度および２００℃耐熱密着強度が低下する問題がある。

次に、下地金属層にニッケル−クロム−モリブデン合金を用いる場合には、その下地金属層の層厚は、３〜５０ｎｍの範囲が好ましい。その層厚が３ｎｍよりも薄いと、配線加工を行う時のエッチング液が染み込み配線部が浮いてしまう等により配線ピール強度が著しく低下するなどの問題が発生するため、好ましくない。また、層厚が５０ｎｍよりも厚くなると、エッチングを行うことが難しくなるため、好ましくない。

また、下地金属層の組成は、クロムの割合が４〜２２重量％、モリブデンの割合が５〜４０重量％で残部がニッケルである。
先ず、クロムの割合が４〜２２重量％であることは、熱劣化によって耐熱ピール強度が著しく低下することを防止するために必要である。クロムの割合が４重量％よりも低下すると、耐熱ピール強度が熱劣化で著しく低下することを防止できなくなるため好ましくない。また、クロムの割合が２２重量％よりも多くなると、エッチングが難しくなってくるので好ましくない。このため、クロムの割合は、より好ましくは、４〜１５重量％であり、特に好ましいのは５〜１２重量％である。

次に、モリブデンの割合は５〜４０重量％であることが、耐食性、絶縁信頼性の向上のために必要である。モリブデンの割合が５重量％よりも少ないと、添加効果が現れず、耐食性、絶縁信頼性の向上が見られないため好ましくない。また、モリブデンの割合が４０重量％を超えると、耐熱ピール強度が極端に低下する傾向にあるため好ましくない。
このニッケル−クロム−モリブデン合金に耐熱性や耐食性を向上する目的で遷移金属元素を目的特性に合わせて適宜添加しても良い。

なお、このニッケル−クロム合金或いはニッケル−モリブデン−クロム合金からなる下地金属層には、クロム、或いはクロム、モリブデン以外にターゲット作製時に取り込まれるなどして含まれる１重量％以下の不可避不純物が存在していても良く、このため、後述する実施例の表１では、１重量％以下の不可避不純物を含めたニッケル量として、ニッケルの表記を残部としている。

下地金属層を形成するニッケル−モリブデン−クロム合金の結晶面（１１１）の最配向方向のＸ線回折による半値幅は５〜１０ｄｅｇである。より望ましくは、６〜８ｄｅｇである。半値幅が５ｄｅｇ未満または半値幅が１０ｄｅｇを超えると１８０℃耐熱密着強度および２００℃耐熱密着強度が低下する問題がある。
なお、Ｘ線半値幅は、２次元Ｘ線回折解析装置で測定できる。

このように、下地金属層を形成する合金の結晶面（１１１）の最配向方向のＸ線回折による半値幅を前記範囲で成膜するには、乾式めっき法により成膜することが望ましい。用いる乾式めっき法にはスパッタリング法、イオンプレーティング法、クラスターイオンビーム法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等がある。このうち、特にスパッタリング法が望ましい。

また、この下地金属層がニッケル−クロム合金、或いはニッケル−クロム−モリブデン合金でも、通常ニッケルを多く含む合金ターゲットを使用する場合、ニッケルの割合が９３重量％より大きいとターゲット自体が強磁性体となってしまい、マグネトロンスパッタリングで成膜する場合には、成膜スピードが低下してしまうため好ましくないが、本構成の下地金属層の組成では、ニッケル量は９３重量％以下となるため、マグネトロンスパッタリング法を用いて成膜した場合でも良好な成膜レートを得ることができる。

さらに、スパッタリング法ではスパッタリングターゲットと絶縁体フィルムとの間に、スパッタリング粒子（スパッタリングの際にスパッタリングターゲットから飛び出し被成膜側の絶縁体フィルムへの成膜を行う粒子）の飛散を制御するためのマスクを配しても良い。このマスクは、スパッタリングターゲットの外周と略同じまたは小さい開口部を有すればよく、開口部の形状は、成膜効率や下地金属層を形成する合金の結晶面（１１１）の最配向方向のＸ線回折による半値幅を考慮して適宜選択することができる。

次に、下地金属層上に積層される銅層からなる導電層は、下地金属層にニッケル−クロム合金、又はニッケル−クロム−モリブデン合金を用いても、その銅層は、銅薄膜層のみ、或いは銅薄膜層の表面に銅膜層を積層して形成しても良い。その銅層の層厚は１０ｎｍ〜３５μｍが望ましく、層厚が１０ｎｍ未満であると、配線部の電気導電性に問題が発生し易くなったり、強度上の問題が現れたりする可能性がある。一方、層厚が３５μｍを超えて厚くなると、ヘヤー、クラックや反りなどを生じて密着強度が低下する場合があり好ましくない。この層厚のうち銅薄膜層の層厚は１０ｎｍ〜１μｍである。

また、２層フレキシブル基板の銅層を銅薄膜層のみで形成するか、銅薄膜層と銅膜層を積層して形成するかは、後述するフレキシブル配線基板の製造方法により適宜選択される。ただし、銅薄膜層は下地金属層の表面に形成される。

下地金属層がニッケル−クロム合金、又はニッケル−クロム−モリブデン合金であっても、下地金属層の表面に積層される銅層は、先ず下地金属層の表面に銅薄膜層を形成するが、その銅薄膜層の銅の結晶面（１１１）の最配向方向のＸ線回折による半値幅は、下地金属層がニッケル−クロム合金の場合では５〜１０ｄｅｇ、ニッケル−クロム−モリブデン合金の場合では１〜７ｄｅｇであることが望ましい。この結晶面（１１１）の最配向方向の半値幅が５ｄｅｇ或いは１ｄｅｇ未満または１０ｄｅｇ或いは７ｄｅｇを超えると２００℃耐熱強度が各々低下する問題が生じる。

このように銅薄膜層の結晶面（１１１）の最配向方向のＸ線回折による半値幅を、５〜１０ｄｅｇの範囲で成膜するには、乾式めっき法で成膜することが望ましい。用いる乾式めっき法にはスパッタリング法、イオンプレーティング法、クラスターイオンビーム法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等を用いると良い。

次に、銅層を銅薄膜層と銅膜層で形成する場合には、銅層を湿式めっき法で形成することができる。乾式めっき法は、真空蒸着法、スパッタリング法、またはイオンプレーティング法のいずれかを用いるが、湿式めっき法と比べると成膜速度が遅いことから、皮膜層を比較的薄く形成する場合に適し、先ず乾式めっき法で銅薄膜層を形成した後、この銅薄膜層の上に湿式めっき法を用いて銅膜層を積層することにより比較的厚い銅層を形成することになる。

フレキシブル配線基板（ＦＣＰ）は、銅張積層基板（ＣＣＰ）をセミアディティブ法、又はサブトラクティブ法を用いて配線加工することで作製される。本発明のフレキシブル配線基板は、本発明の２層フレキシブル基板を配線加工して製造されるものである。

ここで、セミアディティブ法とは、銅張積層板の銅層表面の配線を形成したい箇所に銅を付着させて、銅配線としての膜厚を確保した後に、絶縁体フィルムの表面の不要となる下地金属層や銅層などの金属膜を除去してフレキシブル配線基板を製造する方法である。即ち、銅張積層板の銅層表面で配線の形成を望まない箇所にはレジスト膜を形成し、露出した銅層に電気めっきなどで銅配線を形成した後に、レジストを除去して露出した不要となる金属膜を化学エッチング処理で除去して配線を形成し、フレキシブル配線基板を製造するものである。

ここで用いるレジストは、銅配線を形成する時のめっき液に耐えればよく、公知のレジストを用いることができる。又、不要な金属膜の除去は、表面が銅層であるので、銅に対応する化学エッチング液で除去している。
なお、セミアディティブ法で配線加工する場合、２層フレキシブル基板の銅層は、銅薄膜層のみで構成することが望ましく、その層厚は１０ｎｍ〜１μｍが望ましい。

次に、サブトラクティブ法とは、銅張積層板の銅層の不要部分を化学エッチング処理することで除去してフレキシブル配線基板を製造する製造方法である。フレキシブル配線基板は、樹脂フィルム金属膜積層基板の金属膜のうち導体配線として残したい箇所の表面にレジストを配する。即ち、レジストが配線パターンの形状となっている。その後、金属膜の銅層に対応する化学エッチング液による化学エッチング処理、水洗を経て、銅層の不要部分を選択的に除去して導体配線を形成する。

なお、レジストは、公知のレジストを用いれば良く、化学エッチング液に対する耐性を備え、配線を形成した後、除去できれば良い。レジストは、銅層の表面にスクリーン印刷で形成したり、紫外線などの照射で硬化する感光性のレジストであれば所定形状に硬化するなどして配される。
また、セミアディティブ法で配線加工する場合、２層フレキシブル基板の銅層は、銅薄膜層と銅膜層で構成することが望ましく、その層厚は５μｍ〜３５μｍが望ましく、さらに望ましくは５μｍ〜１２μｍである。

さらに、本発明の２層フレキシブル基板に用いる絶縁体フィルムは、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフィニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、液晶ポリマー系フィルムから選ばれた樹脂フィルムが好ましい。例えば、フィルムの厚みが２５〜７５μｍの上記絶縁体フィルムを適宜使用することができる。なお、ガラス繊維等の無機質材料はレーザー加工やケミカルエッチングの障害となるので、無機質材料を含有する基板は使用しないことが望ましい。

以下に本発明の実施例を用いて詳細する。
下地金属層および銅薄膜層の成膜には、ロールツーロールスパッタリング装置を用い、その下地金属層の半値幅の調整は、スパッタリングターゲットと絶縁体フィルム間のマスクの開口部長さ（絶縁体フィルムの長手方向の長さ）で調整した。なお、スパッタリングターゲットと絶縁体フィルムの間隔は１００ｍｍに固定している。

実施例における各特性の評価は、以下の手法を用いて行っている。
ピール強度の測定方法は、ＩＰＣ−ＴＭ−６５０、ＮＵＭＢＥＲ２．４．９に準拠した方法で行った。ただし、リード幅は１ｍｍとし、ピールの角度は９０°とした。リードはサブトラクティブ法で形成した。
耐熱性は、その指標として、幅１ｍｍのリードを形成したフィルム基材を１８０℃のオーブンに２４０時間放置し、取り出した後室温になるまで放置した後の試料と、さらに過酷な条件での耐熱性の指標として２００℃のオーブンに１６８時間放置し、取り出し後室温になるまで放置した後の試料を、９０°ピール強度を評価することで行った。
半値幅は、２次元Ｘ線回折装置（Ｄ８ ＤＩＳＣＯＶＥＲ μ−ＨＲ： Ｂｌｕｋｅｒ社製）で測定した。

厚さ３８μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社製、登録商標「カプトン１５０ＥＮ」）の片面に、下地金属層として２０重量％Ｃｒ−Ｎｉ合金ターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用い、直流スパッタリング法により成膜速度０．７ｎｍ／ｓｅｃで、半値幅が２８ｄｅｇになるように２０Ｃｒ−Ｎｉ合金下地金属層を成膜した。別途同条件で成膜した一部を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：日立製作所株式会社製）を用いて層厚を測定したところ２４ｎｍであった。

このＮｉＣｒ膜の上に銅薄膜層として、Ｃｕターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用いて、スパッタリング法により銅薄膜層を厚み１００ｎｍに形成し、その上に電気めっき法により銅膜層を設けて厚み８μｍの銅層を成膜し、供試材の２層フレキシブル基板を作製した。銅薄膜層の半値幅は１０．０ｄｅｇであった。

作製した２層フレキシブル基板の初期ピール強度は、５９１Ｎ／ｍ、１８０℃耐熱ピール強度は、２７７Ｎ／ｍ、２００℃耐熱ピール強度は、１９９Ｎ／ｍであった。これらの値を表１に纏めて記す。

厚さ３８μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社製、登録商標「カプトン１５０ＥＮ」）の片面に、下地金属層として２０重量％Ｃｒ−Ｎｉ合金ターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用い、直流スパッタリング法により成膜速度０．７ｎｍ／ｓｅｃで、半値幅が２６ｄｅｇになるように２０Ｃｒ−Ｎｉ合金下地金属層を成膜した。別途同条件で成膜した一部を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：日立製作所株式会社製）を用いて層厚を測定したところ２４ｎｍであった。

このＮｉＣｒ膜の上に銅薄膜層として、Ｃｕターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用いて、スパッタリング法により銅薄膜層を厚み１００ｎｍに形成し、その上に電気めっき法により銅膜層を設けて厚み８μｍの銅層を成膜し、供試材の２層フレキシブル基板を作製した。銅薄膜層の半値幅は９．２ｄｅｇであった。

作製した２層フレキシブル基板の初期ピール強度は、６０４Ｎ／ｍ、１８０℃耐熱ピール強度は、２０７Ｎ／ｍ、２００℃耐熱ピール強度は、１６３Ｎ／ｍであった。これらの値を表１に纏めて記す。

厚さ３８μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社製、登録商標「カプトン１５０ＥＮ」）の片面に、下地金属層として２０重量％Ｃｒ−Ｎｉ合金ターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用い、直流スパッタリング法により成膜速度０．７ｎｍ／ｓｅｃで、半値幅が２４ｄｅｇになるように２０Ｃｒ−Ｎｉ合金下地金属層を成膜した。別途同条件で成膜した一部を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：日立製作所株式会社製）を用いて層厚を測定したところ２４ｎｍであった。

このＮｉＣｒ膜の上に銅薄膜層として、Ｃｕターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用いて、スパッタリング法により銅薄膜層を厚み１００ｎｍに形成し、その上に電気めっき法により銅膜層を設けて厚み８μｍの銅層を成膜し、供試材の２層フレキシブル基板を作製した。銅薄膜層の半値幅は８．４ｄｅｇであった。

作製した２層フレキシブル基板の初期ピール強度は、５８７Ｎ／ｍ、１８０℃耐熱ピール強度は、２２２Ｎ／ｍ、２００℃耐熱ピール強度は、１７６Ｎ／ｍであった。これらの値を表１に纏めて記す。

厚さ３８μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社製、登録商標「カプトン１５０ＥＮ」）の片面に、下地金属層として２０重量％Ｃｒ−Ｎｉ合金ターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用い、直流スパッタリング法により成膜速度０．７ｎｍ／ｓｅｃで、半値幅が１６ｄｅｇになるように２０Ｃｒ−Ｎｉ合金下地金属層を成膜した。別途同条件で成膜した一部を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：日立製作所株式会社製）を用いて層厚を測定したところ２４ｎｍであった。

このＮｉＣｒ膜の上に銅薄膜層として、Ｃｕターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用いて、スパッタリング法により銅薄膜層を厚み１００ｎｍに形成し、その上に電気めっき法により銅膜層を設けて厚み８μｍの銅層を成膜し、供試材の２層フレキシブル基板を作製した。銅薄膜層の半値幅は６．０ｄｅｇであった。

作製した２層フレキシブル基板の初期ピール強度は、６３５Ｎ／ｍ、１８０℃耐熱ピール強度は、２４４Ｎ／ｍ、２００℃耐熱ピール強度は、１７９Ｎ／ｍであった。これらの値を表１に纏めて記す。

厚さ３８μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社製、登録商標「カプトン１５０ＥＮ」）の片面に、下地金属層として２０重量％Ｃｒ−Ｎｉ合金ターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用い、直流スパッタリング法により成膜速度０．７ｎｍ／ｓｅｃで、半値幅が１４ｄｅｇになるように２０Ｃｒ−Ｎｉ合金下地金属層を成膜した。別途同条件で成膜した一部を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：日立製作所株式会社製）を用いて層厚を測定したところ２４ｎｍであった。

このＮｉＣｒ膜の上に銅薄膜層として、Ｃｕターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用いて、スパッタリング法により銅薄膜層を厚み１００ｎｍに形成し、その上に電気めっき法により銅膜層を設けて厚み８μｍの銅層を成膜し、供試材の２層フレキシブル基板を作製した。銅薄膜層の半値幅は５．０ｄｅｇであった。

作製した２層フレキシブル基板の初期ピール強度は、６２１Ｎ／ｍ、１８０℃耐熱ピール強度は、２１１Ｎ／ｍ、２００℃耐熱ピール強度は、１６９Ｎ／ｍであった。これらの値を表１に纏めて記す。

厚さ３８μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社製、登録商標「カプトン１５０ＥＮ」）の片面に、下地金属層として１８重量％Ｃｒ−２０重量％Ｍｏ−Ｎｉ合金ターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用い、直流スパッタリング法により成膜速度０．７ｎｍ／ｓｅｃで、半値幅が７ｄｅｇになるように１８Ｃｒ−２０Ｍｏ−Ｎｉ合金下地金属層を成膜した。別途同条件で成膜した一部を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：日立製作所（株）製）を用いて層厚を測定したところ２３ｎｍであった。

このＮｉＣｒＭｏ膜の上に銅薄膜層として、Ｃｕターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用いて、スパッタリング法により銅薄膜層を厚み１００ｎｍに形成し、その上に電気めっき法により銅膜層を設けて厚み８μｍの銅層を成膜し、供試材の２層フレキシブル基板を作製した。銅薄膜層の半値幅は２．８ｄｅｇであった。

作製した２層フレキシブル基板の初期ピール強度は、６５５Ｎ／ｍ、１８０℃耐熱ピール強度は、３６８Ｎ／ｍ、２００℃耐熱ピール強度は、２５１Ｎ／ｍであった。これらの値を表１に纏めて記す。
（比較例１）

厚さ３８μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社製、登録商標「カプトン１５０ＥＮ」）の片面に、下地金属層として２０重量％Ｃｒ−Ｎｉ合金ターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用い、直流スパッタリング法により成膜速度０．７ｎｍ／ｓｅｃで、半値幅が９ｄｅｇであるように２０Ｃｒ−Ｎｉ合金下地金属層を成膜した。別途同条件で成膜した一部を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：日立製作所株式会社製）を用いて層厚を測定したところ２４ｎｍであった。

このＮｉＣｒ膜の上に銅薄膜層として、Ｃｕターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用いて、スパッタリング法により銅薄膜層を厚み１００ｎｍに形成し、その上に電気めっき法により銅膜層を設けて厚み８μｍの銅層を成膜し、供試材の２層フレキシブル基板を作製した。銅薄膜層の半値幅は３．８ｄｅｇであった。

作製した２層フレキシブル基板の初期ピール強度は、６１２Ｎ／ｍ、１８０℃耐熱ピール強度は、１６１Ｎ／ｍ、２００℃耐熱ピール強度は、８３Ｎ／ｍであった。これらの値を表１に纏めて記す。
（比較例２）

厚さ３８μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社製、登録商標「カプトン１５０ＥＮ」）の片面に、下地金属層として２０重量％Ｃｒ−Ｎｉ合金ターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用い、直流スパッタリング法により成膜速度０．７ｎｍ／ｓｅｃで、半値幅が９ｄｅｇであるように２０Ｃｒ−Ｎｉ合金下地金属層を成膜した。別途同条件で成膜した一部を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：日立製作所株式会社製）を用いて層厚を測定したところ２４ｎｍであった。

このＮｉＣｒ膜の上に銅薄膜層として、Ｃｕターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用いて、スパッタリング法により銅薄膜層を厚み１００ｎｍに形成し、その上に電気めっき法により銅膜層を設けて厚み８μｍの銅層を成膜し、供試材の２層フレキシブル基板を作製した。銅薄膜層の半値幅は３．７ｄｅｇであった。

作製した２層フレキシブル基板の初期ピール強度は５９８Ｎ／ｍ、１８０℃耐熱ピール強度は１６４Ｎ／ｍ、２００℃耐熱ピール強度は９２Ｎ／ｍであった。これらの値を表１に纏めて記す。
（比較例３）

厚さ３８μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社製、登録商標「カプトン１５０ＥＮ」）の片面に、下地金属層として２０重量％Ｃｒ−Ｎｉ合金ターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用い、直流スパッタリング法により成膜速度０．７ｎｍ／ｓｅｃで、半値幅が１０ｄｅｇであるように２０Ｃｒ−Ｎｉ合金下地金属層を成膜した。別途同条件で成膜した一部を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：日立製作所株式会社製）を用いて層厚を測定したところ２４ｎｍであった。

このＮｉＣｒ膜の上に銅薄膜層として、Ｃｕターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用いて、スパッタリング法により銅薄膜層を厚み１００ｎｍに形成し、その上に電気めっき法により銅膜層を設けて厚み８μｍの銅層を成膜し、供試材の２層フレキシブル基板を作製した。銅薄膜層の半値幅は４．３ｄｅｇであった。

作製した２層フレキシブル基板の初期ピール強度は５９５Ｎ／ｍ、１８０℃耐熱ピール強度は２４６Ｎ／ｍ、２００℃耐熱ピール強度は１２６Ｎ／ｍであった。これらの値を表１に纏めて記す。
なお、表１中の１８０℃耐熱性および２００℃耐熱性は、各耐熱強度を初期強度で除したものを百分率で示したものである。

表１からも明らかなように、下地金属層の結晶面（１１１）の最配向方向半値幅および銅薄膜層の結晶面（１１１）の最配向方向半値幅が本発明範囲内にある場合には、密着強度の耐熱性の低下は、１８０℃耐熱性では初期強度の３４％から５６％の強度を保ち、より厳しい２００℃耐熱性でも２７％から３８％の強度を有し、耐熱性の低下を抑制している。これは範囲外の比較例１から比較例３の耐熱性の低下より明らかに良好である。

Claims (11)

1. 絶縁体フィルムの少なくとも片面に、接着剤を介さずに下地金属層を形成し、前記下地金属層の表面に銅層を形成する２層フレキシブル基板であって、
   前記下地金属層は、クロムを４〜２２重量％含み、残部ニッケルからなるニッケル−クロム合金層で、前記ニッケル−クロム合金層の結晶面（１１１）の最配向方向のＸ線回折による半値幅は、１４〜２８ｄｅｇであることを特徴とする２層フレキシブル基板。
2. 前記銅層が、銅薄膜層からなり、
   前記銅薄膜層を形成する銅の結晶面（１１１）の最配向方向のＸ線回折による半値幅が、５〜１０ｄｅｇであることを特徴とする請求項１記載の２層フレキシブル基板。
3. 前記銅層が、前記下地金属層の表面に形成される銅薄膜層と、前記銅薄膜層の表面に形成される銅膜層からなり、
   前記銅薄膜層を形成する銅の結晶面（１１１）の最配向方向のＸ線回折による半値幅が、５〜１０ｄｅｇであることを特徴とする請求項１記載の２層フレキシブル基板。
4. 絶縁体フィルムの少なくとも片面に、接着剤を介さずに下地金属層を形成し、前記下地金属層の表面に銅層を形成する２層フレキシブル基板であって、
   前記下地金属層は、クロムを４〜２２重量％、モリブデンを５〜４０重量％含み、残部ニッケルからなるニッケルークロムーモリブデン合金層で、前記ニッケルークロムーモリブデン合金層の結晶面（１１１）の最配向方向のＸ線回折による半値幅は、５〜１０ｄｅｇであることを特徴とする２層フレキシブル基板。
5. 前記銅層が、銅薄膜層からなり、
   前記銅薄膜層を形成する銅の結晶面（１１１）の最配向方向のＸ線回折による半値幅が、１〜７ｄｅｇであることを特徴とする請求項４記載の２層フレキシブル基板。
6. 前記銅層が、前記下地金属層の表面に形成される銅薄膜層と、前記銅薄膜層の表面に形成される銅膜層からなり、
   前記銅薄膜層を形成する銅の結晶面（１１１）の最配向方向のＸ線回折による半値幅が、１〜７ｄｅｇであることを特徴とする請求項４記載の２層フレキシブル基板。
7. 前記下地金属層が、乾式めっき法で成膜されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の２層フレキシブル基板。
8. 前記銅薄膜層が、乾式めっき法で成膜されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の２層フレキシブル基板。
9. 前記乾式めっき法が、スパッタリング法であることを特徴とする請求項７又は８に記載の２層フレキシブル基板。
10. 前記絶縁体フィルムが、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフィニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、液晶ポリマー系フィルムから選ばれた樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の２層フレキシブル基板。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の２層フレキシブル基板を配線加工して得られるフレキシブル配線基板。